Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) com respostas

Lista de exercícios de Trocadores de calor (LMTD) grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
comprimentoT155 °C95 °C30 °C40 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Em um trocador de calor de correntes paralelas o fluido quente esfria de 155 para 95 °C enquanto o fluido frio aquece de 30 para 40 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 155 → 95 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
2.Fácil
comprimentoT150 °C50 °C120 °C10 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Em um trocador de calor em contracorrente, o fluido quente esfria de 150 para 50 °C enquanto o fluido frio aquece de 10 para 120 °C. Encontre a média logarítmica das diferenças de temperatura ΔTlm.

Th: 150 → 50 °CTc: 10 → 120 °C
ΔTlm = K
3.Média
comprimentoT90 °C30 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂correntes paralelas

Um trocador de calor em correntes paralelas transfere 160 kW. O fluido quente esfria de 90 para 30 °C e o fluido frio aquece de 10 para 20 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 200 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 160 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 30 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
4.Média
comprimentoT150 °C35 °C40 °C15 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Um trocador de calor em contracorrente transfere 100 kW. O fluido quente esfria de 150 para 35 °C e o fluido frio aquece de 15 para 40 °C. O coeficiente global de transferência de calor é 1000 W/(m²·K). Encontre a área de troca térmica A necessária.

Q̇ = 100 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 150 → 35 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
5.Difícil
comprimentoT120 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂vapor condensando

Vapor condensa a 120 °C constantes por fora dos tubos de um condensador com área de troca térmica de 3 m² e U = 1000 W/(m²·K). Água de resfriamento (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) entra nos tubos a 10 °C. Encontre a temperatura de saída da água Tc,out.

Ts = 120 °CA = 3 m²U = 1000 W/(m²·K)ṁ = 1,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Difícil
comprimentoT105 °C80 °C36,28 °C30 °CΔT₁ΔT₂contracorrente

Óleo quente (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) esfria de 105 para 80 °C em um trocador em contracorrente. Ele aquece 2 kg/s de água (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) que entra a 30 °C. Com U = 500 W/(m²·K), encontre a área de troca térmica A necessária.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²

Gabarito

  1. 1. ΔTlm = 85,26 K
  2. 2. ΔTlm = 34,76 K
  3. 3. A = 23,77 m²
  4. 4. A = 1,894 m²
  5. 5. Tc,out = 51,83 °C
  6. 6. A = 1,784 m²

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.